암은 확률 게임, 유전적 요인 넘어 환경 개선해야

로버트 와인버그 교수는 암이 외부 바이러스 침투가 아닌 체내에서 시작되는 질환임을 밝혔다.

그는 암을 '잘못된 시간과 잘못된 장소에서 비정상적 세포가 증식하는 질병'으로 정의하며, 암이 여러 단계의 진행 과정을 거쳐 더욱 공격적인 종양으로 변화한다고 본다. 또한 암세포는 초기 발생 지점에서 인접 조직으로 침투하며 확산한다.

로버트 와인버그 교수는 돌연변이 유전자야말로 암세포를 비정상적으로 행동하게 하는 근본적인 원인이라고 말한다.

암세포는 돌연변이 유전자를 가지며, 이는 일반 세포와 달리 세포 간 협력 없이 자기 증식만을 목적으로 하는 특징을 보인다.

이러한 변이는 DNA 염기서열의 사소한 변화로 단백질 생성 과정에 오류를 일으키는데, 특히 코딩 DNA 영역에서의 변이가 세포 증식에 직접적인 영향을 미친다.

로버트 와인버그 교수는 세포분열 과정에서 오류 없이 DNA가 복제되는 것이 기적에 가깝다고 말한다.

정상적인 세포분열 시에도 DNA 중합효소의 실수로 인해 약 100만 분의 1 확률로 변이가 발생한다. 인간은 평생 약 1경 번의 세포분열을 겪는데, 이 과정에서 작은 실수가 누적될 수 있다. 신체 규모가 크고 수명이 길수록 암 발생 확률도 구조적으로 높아진다고 볼 수 있다.

세포 분열 과정 외에도 외부 요인이 DNA 손상을 유발한다. 자외선은 피부 세포의 DNA를 변화시키는 요인이 되며, 곰팡이 독소와 같은 물질도 직접적인 DNA 손상을 유발한다.

흡연은 다수의 화학물질을 통해 폐 세포 내에 돌연변이를 쌓는 강력한 발암 요인으로 꼽힌다. 또한 염색체 분배 과정에서 정확한 복사가 이루어지지 않아 비정상적인 세포분열이 발생할 수도 있다.

그러나 수용체 손상 시 외부 신호 없이 증식 신호를 계속 전달하고, DNA 돌연변이가 비정상 단백질을 만들어 증식을 유발하는 것이다.

인간 게놈 2만 개 중에서 약 50개의 유전자가 만들어내는 단백질이 암 발생에 관여한다고 분석된다.

이 중 종양 유전자, 예를 들어 라스(RAS) 유전자는 비정상적인 증식 촉진 단백질을 지속적으로 생성하여 세포 증식을 가속화한다. 반면 종양 억제 유전자는 세포 증식에 브레이크 역할을 수행하는데, 대표적으로 RB1 유전자가 있다.

라스와 RB1 유전자에 동시에 이상이 발생할 경우 세포는 무한 증식하게 된다.

단 하나의 돌연변이만으로 암이 발생한다면 생후 6개월 이내에 전신이 암세포로 뒤덮일 가능성이 크다.

인간의 세포는 최소 5개 이상의 유전자 돌연변이가 축적되어야 암세포화된다. 이는 우리 몸에 암 발생을 방어하는 다중 통제 장치가 존재하며, 경로 차단 및 신호 조절을 통해 암의 진행을 막고 있음을 보여준다. 대장암의 경우 APC 유전자 변이 등 단계적인 유전자 변이가 축적되며 진행된다.

암세포는 정상 세포의 상처 치유 프로그램을 악용해 혈관을 타고 다른 조직으로 침투한다. 타 장기 전이는 원발성 종양보다 생명에 치명적이며, 실제 유방암 4기의 생존율은 34%까지 급락한다고 언급했다.

암세포는 전이 과정을 거쳐 전혀 상관없는 조직으로 침투하기도 한다. 예를 들어, 유방암 환자는 생존율이 90%이지만, 전이가 진행된 4기 환자의 생존율은 34%로 크게 낮아진다.

암세포는 정상 세포의 상처 치유 프로그램을 악용하여 다른 조직으로 침투하며, 혈관을 통한 이동 및 전이 성공률은 매우 희박하다고 알려졌다.

원발성 종양 세포 100만 개 가운데 전이 군집을 형성하는 것은 단 1개에 불과하다.

전이 발생은 특정 조직이 암세포 성장에 적합한 환경을 제공하기 때문으로 분석된다. 예를 들어, 전립선암은 온몸으로 퍼질 수 있지만 골수처럼 적절한 환경을 찾기는 쉽지 않다. 유방암은 골수와 폐로, 췌장암은 간으로 주로 전이되며, 결장암은 혈액순환 경로상 간으로 곧바로 이동하여 전이가 발생한다.

암 환자의 90% 이상이 전이로 사망하는 만큼 전이 연구의 중요성은 크다.

위암, 자궁암, 대장암은 조기 검진과 치료법 개선으로 사망률이 감소했고, 유방암 사망률 30% 감소는 표적치료제와 호르몬 치료제 등의 성과 덕분으로 분석된다. 그러나 폐암 사망률 감소는 특별한 치료법 개발보다는 최근 흡연율 감소가 주된 원인으로 지목된다.

이처럼 암을 치료하는 것보다 암을 예방하는 것이 훨씬 효과적이며, 생활 습관 변화를 통한 예방이 경제적이고 효과적인 방법이다.

식습관과 생활 방식, 환경 등은 암 발생을 결정짓는 핵심 변수다.

비흡연자 대비 하루 25개비 이상 흡연 시 폐암 위험도는 27배 증가한다. 암 발생 원인의 34%는 흡연과 관련되며, 식습관 관련 요인은 38%를 차지한다. 생활 습관을 개선하면 전체 암의 70%가량을 예방할 수 있다.

글리벡 같은 표적치료제는 특정 암에 탁월한 효과를 보이나, 다른 암에는 적용되지 않는 한계가 있다.

암은 고령화 사회의 '노화의 질병'이므로, 우리가 오래 살기를 희망하는 만큼 암 환자 수는 계속 늘어날 것으로 전망된다. 췌장암과 난소암 등은 여전히 발생 원인 규명 및 치료법 개발이 부족한 상황으로, 암 극복을 위한 지속적인 연구와 두려움 없는 대응이 필요하다.